Дегазатор Советский патент 1991 года по МПК B01D19/00 

Изобретение относится к технике бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к дегазаторам промывочной жидкости

Цель изобретения - повышение эффективности при нестационарной работе

На чертеже приведена принципиальная схема дегазатора.

Дегазатор состоит из рабочей камеры 1 с отводными трубами 2 и 3 соответственно для газа (в верхней части камеры 1) и для жидкости (в нижней части камеры 1), циклона 4 и отражателей 5 потока жидкости (бурового раствора), расположенных внутри рабочей камеры 1.

Рабочая камера 1 снабжена герметичной крышкой 6. Снизу к крышке 6 по оси камеры 1 (и, соответственно, крышки 6) подвешен циклон 4 Разгазированный буровой раствор подается в циклон 4 по впускному патрубку 7, подсоединенному к корпусу циклона 4 тангенциально

Циклон 4 выполнен в виде цилиндрического корпуса, переходящего внизу в конус 8, снабженный в нижней части вертикально- щелевым разделителем 9. Разделитель 9 представляет собой вертикальные окна, выполненные в стенке конуса 8

Снаружи разделителя 9 установлен круговой гаситель 10 потока с окнами 11 вверху.

В верхней части циклона 4 выполнены дополнительные окна 12, расположенные выше впускного патрубка 7 и служащие для предупреждения перелива жидкости при нестационарном (пульсирующем) истечении потока через отводную трубу 2 Количество и суммарную площадь переливных окон 12 подбирают таким образом чтобы весь избыточный обьем жидкости (в основном газированный буровой раствор) успевал в ытекать внутрь камеры 1 Если площадь сечения переливных окон составляет не менее 0,25 площади сечения горизонтальной части циклона 4 (выше конуса 8). то жидкость успевает выходить полностью через окна 12 и не заходит в отводную трубу 2 для газа Целесообразна установка средства перекрывающего отводную трубу 2 так как это дополнительно исключает перелив жидкости через трубу 2 Это средство может быть выполнено в виде поплавка перекрывающего трубу 2 при попадании в нее жидкости

Для отвода отделенного газа из циклона 4 служит выпускной патрубок 2 (он же является и отводной трубой для отвода газа из рабочей камеры 1) Низ трубы 2 установлен ниже плоскости ввода впускного патрубка 7;

ё

Os

О

ю о

ю

Труба 2 перфорирована по всей длине, находящейся внутри циклона 4.

Ниже циклона 4 установлены многоярусные сетчатые отражатели 5, перекрывающие сечение (почти полностью) рабочей камеры 1. При этом сетчатые отражатели 5 всех ярусов установлены наклонно и так, что нижний конец верхнего яруса установлен над верхним концом нижележащего яруса. Отражатели 5 имеют перегородки 13, установленные в нижней части ярусов и образующие с внутренней стенкой рабочей камеры 1 окна 14 для прохождения вверх выделившегося из бурового раствора газа.

Рабочая камера 1 снабжена дополнительной трубой 15 для отвода газа, выделившегося из бурового раствора при прохождении через отражатели 5 (в атмосферу или на факел).

Дегазатор работает следующим образом.

Разгазированная жидкость из обвязки противовырросового оборудования под напором пластовой энергии через впускной патрубок 7 поступает в циклон 4, в котором под действием центробежных сил газ отделяется от бурового раствора и через трубу 2 отводится в -атмосферу (или на факел при наличии сероводорода), Дегазированная жидкость стекает по сгенкэм циклона 4. Закрученная в корпусе циклона 4 жидкость в конусе 8 устремляется в направляющие окна (вертикальные) разделителя 9 и выходит из них в горизонтальном направлении до встречи с конусной стенкой (преградой) кругового гасителя 10 потока. Здесь жидкость еще раз меняет свое направление и стекает частью в оазные стороны в виде брызг и частью вниз по внутренней стенке кругового гасителя 10 потока. Все это способствует дальнейшей дегазации потока жидкости Отделившейся при этом газ выходит через окна 11 вверх.

Дегазированный полностью или частично буровой раствор из циклона и кругового гасителя 10 сливается на многоярусный отражатель 5 потока. При стекании бурового растпора через сетчатый многоярусный отражатель 5 происходит дорполнительная дегазация. Благодаря наклонному расположению сеток отражателя 5 жидкость течет по всей площади всех сеток. Эго приводит

к значительному увеличению этой площади. А так как при течении раствора через сетки он одновременно просачивается сквозь ячейки (отверстия) сетки, то это приводит к

значительному увеличению площади прохождения жидкости (бурового раствора) через сетку. В результате такого увеличения поверхности просачивания повышается эффект дегазации.

Выделившийся при этом газ поднимается, скользит снизу по наклонной сетке вверх и через кольцевые окна 14 выходит в верхнюю часть рабочей камеры 1 и далее через Дополнительную трубу 15 в атмосферу или

на факел.

Предлагаемый дегазатор обеспечивает высокую эффективность дегазации буровых растворов за счет совместного применения циклонного способа оазделения с механическим разделением фаз (жидкости и газа), имеет широкую область применения: от маловязких буровых растворов до высоковязких независимо от величины удельного веса жидкости, а также характеризуется надежностью в работе и простотой конструкции.

Формула изобретения

1. Дегазатор, содержащий рабочую ка- меру с отводными трубами, в которой установлены циклон с впускным патрубком и отражатели потока, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности при нестационарной работе, дегазатор снабжен вертикально-щелевым разделителем, установленным в нижней части циклона, круговым гасителем потока с окнами вверху, установленным снаружи разделителя, циклон выполнен с дополнительными ок- нами в верхней части, расположенными выше впускного патрубка, причем рабочая камера снабжена дополнительной трубой для отвода газа.

2. Дегазатор по п. 1,отличающий- с я тем, что отражатели потока выполнены в виде многоярусных сетчатых элементов, установленных наклонно, при этом нижний конец верхнего яруса установлен над верхним концом нижележащего яруса, а между отражателями и стенкой рабочей камеры выполнены окна для прохода газа.

#

11

L

Fk

Изобретение относится к устройствам для дегазации жидкостей, а именно буровых растворов. Целью изобретения является повышение эффективности при нестационарной работе. Дегазатор имеет рабочую камеру, в которой установлен циклон. Циклон в нижней части имеет вертикально-щелевой разделитель и круговой гаситель потока с окнами вверху. В верхней части циклона расположены дополнительные окна для перелива избытка бурового раствора. Под гасителем потока установлены отражатели в виде многоярусных сетчатых элементов. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.